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TEMA 1LA COMPOSICIÓN DE LA MATERIA VIVA
EL AGUA Y LAS SALES MINERALES
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1. LA BASE QUÍMICA DE LA VIDA: COMPONENTES ORGÁNICOS E INORGÁNICOS
1.1. Bioelementos:
1.1.1. Clasificación de los bioelementos
1.1.2. Características de los bioelementos
1.1.3. Principios inmediatos o biomoléculas
2. EL AGUA
2.1. Características del agua
2.2. Propiedades del agua
3. SALES MINERALES
3.1. Sales minerales disueltas:
3.1.1. Funciones de las sales en disolución:
3.2. Sales minerales precipitadas
3.2.1. Funciones de las sales precipitadas
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1. BIOELEMENTOS O ELEMENTOS BIOGÉNICOS1.1. CLASIFICACIÓN
Son los elementos que forman parte de los seres vivos. Según la proporción en la que se encuentren se
diferencia entre:
a) Elementos biogénicos mayoritarios: son los que se encuentran siempre en la materia viva. A su vez
se pueden distinguir:
• Elementos biogénicos primarios: C, H, O, N, S y P
• Elementos biogénicos secundarios: magnesio, calcio, potasio, sodio y cloro.
b) Oligoelementos esenciales: son esenciales para la vida, pero se encuentran en la materia viva en
cantidades muy pequeñas que no superan el 0,1%. Estos son: hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor,
yodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño.
c) Oligoelementos no esenciales: este grupo lo forman el resto de los elementos químicos que aún no
siendo esenciales para todos los organismos, a menudo desempeñan importantes funciones (boro,
aluminio, yodo, silicio..)
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1.2. CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS:
• Son abundantes en la biosfera
• Presentan masa molecular pequeña y pueden compartir electrones de sus capas
más externas, por lo que pueden formar enlaces covalentes estables.
• Los compuestos que forman los bioelementos primarios muestran
generalmente una clara polaridad, lo que facilita su disolución en el agua.
• El átomo de carbono posee cuatro electrones de valencia lo que le permite
formar cuatro enlaces covalentes muy estables.
1.3. PRINCIPIOS INMEDIATOS O BIOMOLÉCULAS
Son moléculas formadas por la combinación de los bioelementos.
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Principios inmediatos o biomoléculas
INORGANICOS ORGANICOS
AGUA SALES MINERALES
GLÚCIDOS LÍPIDOS PROTEÍNAS ACIDOS NUCLEICOS
No son exclusivos de los seres vivos Exclusivos de los seres vivos
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1. LA BASE QUÍMICA DE LA VIDA: COMPONENTES ORGÁNICOS E INORGÁNICOS
1.1. Bioelementos:
1.1.1. Clasificación de los bioelementos
1.1.2. Características de los bioelementos
1.1.3. Principios inmediatos o biomoléculas
2. EL AGUA
2.1. Características del agua
2.2. Propiedades del agua
3. SALES MINERALES
3.1. Sales minerales disueltas:
3.1.1. Funciones de las sales en disolución:
3.2. Sales minerales precipitadas
3.2.1. Funciones de las sales precipitadas
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Elevada tensión molecular
El hecho de ser líquido en un amplio rango de
temperaturas permite:
a) Dar volumen a las células
b) Dar turgencia a las plantas
c) Servir de esqueleto hidrostático
d) Explicar las deformaciones que experimentan
algunas estructuras celulares
Elevada fuerza de adhesión
Capacidad de adherirse a las paredes de conductos de diámetro pequeño.
Elevado calor específicoCapacidad de absorber gran cantidad de calor sin aumentar su temperatura
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Elevada tensión superficial
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Elevada capacidad disolvente(solvatación iónica)
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Densidad
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Bajo grado de ionización
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Elevado calor de vaporización
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Permite regular la presión osmótica celular
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1. LA BASE QUÍMICA DE LA VIDA: COMPONENTES ORGÁNICOS E INORGÁNICOS
1.1. Bioelementos:
1.1.1. Clasificación de los bioelementos
1.1.2. Características de los bioelementos
1.1.3. Principios inmediatos o biomoléculas
2. EL AGUA
2.1. Características del agua
2.2. Propiedades del agua
3. SALES MINERALES
3.1. Sales minerales disueltas:
3.1.1. Funciones de las sales en disolución:
3.2. Sales minerales precipitadas
3.2.1. Funciones de las sales precipitadas
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SALES MINERALES
Sales Minerales Disueltas
• Aniones: Cl-, Fosfatos (PO43-), fosfatos monoácidos (H3PO42-), carbonatos (CO23-), bicarbonatos (HCO3-), nitratos (NO3-)
• Cationes: Ca, Na, Mg2+, Fe2+ , Fe3+, K+
Funciones:
• Mantenimiento de la homeostasis• Mantenimiento del grado de salinidad en los organismos.• Regular la actividad enzimática• Regular la presión osmótica y el volumen celular• Generar potenciales eléctricos.• Regular el pH: Sistemas tampón fosfato (H2PO4-/HPO42-), tampón
bicarbonato (HCO3-)/H2CO3)
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IONES ASOCIADOS A MOLÉCULAS ORGÁNICAS
FUNCIONES ESPECÍFICAS DE ALGUNAS SALES MINERALES
HIERRO Hemoglobina SODIO
Transmisión del impulse nerviosoMAGNESIO Clorofila POTASIO
FOSFATO Ác.Nucleicos, fosfolípidos, ATP CLORO
COBALTO Vit, B12 CALCIO Contracción muscular y coagulación
IODO Hormonas tiroideas HIERRO Transporte de oxígeno
AZUFRE Cys, Met CINC Cofactor enzimático, modulador de la neurotransmision
MANGANESO Fotosíntesis (fotolisis del agua)
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SALES MINERALES
Sales Minerales Precipitadas
Carbonato cálcico
• Forma parte de los caparazones de foraminíferos
• Esqueleto externo de corales.
• Conchas de moluscos
• Impregna exoesqueleto de algunos artrópodos
• Forma las espinas de los erizos y las placas de los equinodermos
• En vertebrados endurece huesos y dientes
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SALES MINERALES
Sales Minerales Precipitadas
Silicatos
• Endurecen estructuras de sostén de algunos vegetales
como equisetos o gramíneas.
• Forman parte de los caparazones de radiolarios y
diatomeas
• Espículas de algunas esponjas.
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SALES MINERALES
Sales Minerales Precipitadas
Fosfato Cálcicos
• Matriz mineral que compone los tejidos óseos de los
vertebrados
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OSMOSIS
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OSMORREGULACIÓN
Regulación de la presión osmótica
Seres vivos unicelulares:
• Pared celular
• Vacuolas pulsátiles
Vegetales:
• Apertura y cierre de los estomas
• Vacuolas y mecanismos de almacenamiento de sales
Animales
• Peces de agua dulce: orina muy diluida
• Peces marinos: orina concentrada y excreción a través de las branquias
• Mamíferos: riñones, intestino grueso y piel
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COLOIDES
Disoluciones verdaderas : disoluciones con moléculas de soluto de tamaño menor
a 10-7 cm.
Disoluciones coloidales: disoluciones con moléculas de soluto de tamaño entre 10-
7 y 2x10-5 cm.
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Disoluciones coloidales
Micelas: agregados moleculares que se forman en las disoluciones coloidales de
variada composición. Cuando se encuentran en fase líquida y son inmiscibles se
denominan emulsión.
Según su comportamiento en el agua pueden ser hidrófobos o hidrófilos.
Estados físicos:
• Sol: aspecto líquido ya que las moléculas de soluto que forman la fase dispersa
se encuentran en menor cantidad que las de la fase dispersante líquida.
• Gel: aspecto gelatinoso, semilíquido. Las moléculas de disolvente están
atrapadas entre las de soluto forman una red continua que actúa como
dispersante e impide el libre movimiento del disolvente.
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El citoplasma presenta un estado fluido (sol) y otro viscoso (gel), lo cual permite que se encuentre en movimiento continuo (ciclosis) favoreciendo el intercambio de sustancias con el medio exterior.
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PROPIEDADES DE LAS DISPERSIONES COLOIDALES
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SEDIMENTACIÓN (floculación)
ELEVADA VISCOSIDAD
ELEVADA ABSORCIÓN
DIÁLISIS
PROPIEDADES DE LAS DISPERSIONES COLOIDALES
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